Трехфазно-трехфазный трехпульсный преобразователь частоты

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Янукович Генрих Иосифович Сердешнов Анатолий Петрович Янукович Дмитрий Генрихович Сердешнов Евгений Анатольевич Збродыго Владимир Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Трехфазно-трехфазный трехпульсный преобразователь частоты, содержащий трехфазный трансформатор с магнитопроводом, первичная обмотка которого соединена в звезду, три анодные и три катодные тиристорные группы, собранные по трехфазным нулевым схемам, выходы которых соединены с соответствующими фазами трехфазной нагрузки,соединенной в звезду, отличающийся тем, что вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник и выполнены в виде соединенных последовательно двух одинаковых половин, размещенных на различных стержнях магнитопровода с возможностью создания магнитных потоков третьей и кратных ей гармоник, направленных встречно,причем на каждом из стержней магнитопровода размещены половины двух различных вторичных обмоток.(56) Рапутов Б.М. Электропривод повышенной частоты для сельскохозяйственных механизмов. М. Энергоатомиздат, 1985. - С. 160, 38, 39.2028711 С 1, 1995.2066512 С 1, 1996.714620 , 1980. Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к трехфазнотрехфазным преобразователям частоты с нулевыми вентильными группами. Известен трехфазно-трехфазный преобразователь частоты с нулевыми вентильными группами, содержащий трехфазный трансформатор, первичная и вторичная обмотки которого соединены в звезду, вентильную часть высокой частоты, состоящую из трех комплектов управляющих вентилей, каждый из которых состоит из двух трехфазных однотактных управляемых вентильных схем, соединенных в звезду и включенных между собой параллельно и встречно, подключенные ко вторичной обмотке трансформатора,трехфазной нагрузки, соединенной в звезду и подключенной с одной стороны к выходам трех комплектов управляемых вентилей, а с другой стороны - к нулевой точке трансформатора, образованной вторичными обмотками 1. Недостатком указанного преобразователя частоты является несинусоидальная форма кривой выходного напряжения и неуравновешенность магнитной системы трансформатора, что приводит к уменьшению коэффициента полезного действия (КПД) самой установки, а также ее потребителей. Техническая задача заключается в улучшении формы кривой выходного напряжения и повышении КПД преобразователя. Указанная техническая задача решается тем, что в трехфазно-трехфазном трехпульсном преобразователе частоты, содержащем трехфазный трансформатор с магнитопроводом, первичная обмотка которого соединена в звезду, три анодные и три катодные тиристорные группы, собранные по трехфазным нулевым схемам, выходы которых соединены с соответствующими фазами трехфазной нагрузки, соединенной в звезду, согласно изобретению вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник и выполнены в виде соединенных последовательно двух одинаковых половин, размещенных на различных стержнях магнитопровода с возможностью создания магнитных потоков третьей и кратных ей гармоник, направленных встречно, причем на каждом из стержней магнитопровода размещены половины двух различных вторичных обмоток. На фигуре представлена силовая схема предлагаемого устройства. Трехфазно-трехфазный трехпульсный преобразователь частоты содержит трехфазный трансформатор с магнитопроводом, первичная обмотка 1 которого соединена в звезду, а вторичные обмотки 2-3 соединены в треугольник и выполнены в виде соединенных последовательно двух одинаковых половин 2 и 3, размещенных на различных стержнях магнитопровода с возможностью создания магнитных потоков третьей и кратных ей гармоник, направленных встречно, причем на каждом из стержней магнитопровода размещены половины двух различных вторичных обмоток, вентильную часть высокой частоты 4, содержащую три комплекта управляемых вентилей 5, 6, 7, каждый из которых состоит из двух трехфазных однотактных управляемых вентильных схем 8-9, 10-11, 12-13,соединенных в звезду и включенных между собой параллельно и встречно, входные концы которых подключены к вторичной обмотке 2-3, а выходные образуют общие выходные точки 14, 15, 16, каждая из которых соединена с соответствующей фазой нагрузки 17, соединенной в звезду. Устройство работает следующим образом. 5565 1 При подключении первичной обмотки 1 трансформатора к сети по вторичной обмотке 2-3 протекает ток, который подается на вентильную часть высокой частоты 4, где он распределяется на три комплекта управляемых вентилей 5, 6, 7, которые пропускают ток каждый полупериод по одной из двух трехфазных однотактных управляемых вентильных схем 8-9, 10-11, 12-13, соединенных в звезду и включенных между собой параллельно и встречно. Пройдя через комплекты управляемых вентилей 5, 6, 7, ток необходимой частоты, который зависит от угла регулирования управляемых вентилей, проходит через трехфазную нагрузку 17. При работе трехфазно-трехфазного трехпульсного преобразователя частоты в трансформаторе будут компенсироваться третья и кратные ей гармонические составляющие за счет того, что магнитные потоки, создаваемые вторичными полуобмотками 2 и 3, этих гармоник направлены встречно, а соединение вторичной обмотки 2-3 в треугольник обеспечивает дальнейшее снижение потока вынужденного намагничивания, что улучшает форму кривой выходного напряжения. Остальные гармонические составляющие, проходя через комплекты управляемых вентилей 5, 6, 7, в общих выходных точках 14, 15, 16 суммируются и их сумма равна нулю, так как угол сдвига между ними в фазах равен 120 или 240. Благодаря компенсации третьей и кратных трем высших гармоник улучшается форма кривой выходного напряжения, уравновешивается магнитная система трансформатора. Источники информации 1. Рапутов Б. М. Электропривод повышенной частоты для сельскохозяйственных механизмов. - М. Энергоатомиздат, 1985. - С. 3829, 150. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.